En 2154, sur une Terre surpeuplée et dévastée. La population s'entasse dans des bidonvilles, tentant d'échapper à la violence d'une société extrêmement inégalitaire. Les riches, eux, se sont réfugiés sur Elysium, une station spatiale ultra-moderne et luxueuse, où toutes les maladies sont devenus curables. Max, un homme ordinaire, est irradié au cours d'une manipulation dans l'usine où il travaille. En sursis, il cherche à se rendre sur Elysium afin d'y être guéri. Parallèlement, il accepte une mission périlleuse et doit affronter la secrétaire à la Défense, la redoutable Jessica Delacourt, qui règle sur Elysium.